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某船右主机不能正常建立滑油压力的故障排除


导读

本文对某船右主机启动过程中,机带滑油泵不能正常建立滑油压力进行了分析,制定了针对性的排除故障措施,通过在机带滑油泵通舱管吸入口处安装吸入止回阀解决了滑油压力非正常下降的故障,实船应用证明措施合理,对同类故障排除有较好的借鉴意义。

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故障现象 

某船主机为2台16PC2-6柴油机,机带滑油 泵为双螺杆泵,正常工作时主机滑油压力为0.50 -0.55 MPa。

某次坞修期间完成主机部件回装后进行系泊试验时,发现右主机启动后滑油系统不能 建立正常油压。

故障现象为启动该主机时,机带滑油泵正常运转,系统滑油压力达到0.55 MPa, 但约10s后又迅速下降(此时机带滑油泵吸入口真空度为-0.08 MPa),降至0.20 MPa时滑油预供泵自动启动,向主机滑油系统提供备用油;

此时机带滑油泵和滑油预供泵同时运转,维持右主机滑油系统压力为0.20 MPa。 

图1为右主机机带滑油泵吸入管系示意图。

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图1 右主机机带滑油泵吸入管系示意图

若打开滑油预供泵出口管与机带滑油泵吸入管之间的截止阀RS24,同时打开机带滑油泵空气泄放孔, 可排出大量空气,之后右主机可建立起稳定滑油压力0.55 MPa。

每隔20min再启动右主机,可观察到同样的故障。

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 16PC2-6型柴油机


原因分析

据了解,该船在航时右主机也存在滑油压力低故障,船员同样采用放气措施进行处理。

本次修理拆检右主机机带滑油泵时,因为泵体及螺杆存在较为严重的气蚀,对该两部件进行了换新;

另外,上次等级修理时,也因为出现了类似故障现象,对泵体及螺杆进行过换新。

由于机带滑油泵每次需要排泄出大量空气后,右主机才能建立起稳定滑油压力,首先排除滑油吸入管路系统是否存在漏气。

逐个检查滑油管路系统各阀门和附件安装的完整性和正确性,并将滑油吸入管路截止阀RS5和双联滤器RS8拆检回车间,按标准要求进行密性试验,没有发现阀门及滑油滤器存在渗漏现象;

之后又对滑油泵吸入管路系统进行了密性试验, 也没有发现渗漏现象。 

考虑到发生故障时右主机的机带滑油泵吸入口真空度为-0.08 MPa,但泄放完空气后,油压恢复正常,该泵又能正常、稳定的工作。

在排除管路系统存在泄漏的可能性后,需要判断机带滑油泵是否存在密封不严或泵本体是否存在其它缺陷,导致启动过程中吸入了空气。

技术人员在更换了1台新的机带滑油泵后再次进行启动试验,该故障依然存在。 

在以上工作基础上,需要扩大故障排除范围。 

经过研究该船左右主机滑油系统设计原理图、管路布置走向及各阀门附件的作用,并与其它同类型柴油机及其系统进行对比后,发现该船左主机机带滑油泵吸入管段(通舱管)长度只有约1m (如图2 所示,吸入口 RS11至截止阀RS14间的管段),

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图2  左主机机带滑油泵吸入通舱管系图

而右主机机带滑油泵吸入管段(通舱管)却因为需要穿过滑油储存舱,其长度达到了约5m (如图3 所示,吸入口 RS2至截止阀RS5间的管段)。 

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图3  右主机机带滑油泵吸入通舱管系图

仔细分析滑油吸入系统可知,右主机滑油系统中截止阀RS5吸口前的通舱管与滑油循环舱相连, 并不封闭,当该主机不工作时,通舱管内的滑油因自重,部分回流到油舱,通舱管形成部分真空,与油舱液面存在压差(油舱外通大气环境);

在此条件下,滑油中含有的空气会逐渐分离出来,在通舱管内形成空气柱,与压差平衡;

右主机的通舱管长约5m,远比左主机的通舱管长,可形成相对较长的空气柱。

稍微静置一段时间后再启动右主机时,机带滑油泵会抽吸截止阀RS5出口到机带滑油泵之间管路存在的滑油,但抽完之后就开始抽吸截止阀 RS5吸口前的通舱管内空气。

因此,故障形式就表现为启动阶段10s内能建立起正常滑油压力,但随后主机滑油压力迅速下降,降至0.20MPa时主机滑油预供泵自动启动,向主机滑油系统备用供油。


排故措施

综上分析,可以确定该船右主机启动后不能正常建立滑油压力的主要原因为:

机带滑油泵吸口前通舱管过长,在停机期间,管段内滑油中析出较多空气,导致机带滑油泵再次启动后工作不正常。

因此,技术人员决定在右主机机带滑油泵通舱管吸入口处(如图3所示,RS2处)安装1个吸入止回阀 RS150T,安装该阀后,通舱管段总是处于注满滑油状态,不会再出现空气柱。

经验证,安装该吸入止回阀并排出系统内空气后,右主机多次启动均能顺利建立稳定滑油压力0.55 MPa,故障得到解决。 


结束语 

通过对该故障的原因分析和排除工作,总结经验如下:

排除故障过程要本着“先简单后复杂,先局部后系统”的原则,进行针对性的原因分析和排除故障;设计、建造和修理同型船和同型装备时,当管路较长时应考虑会否发生空吸问题,适当增设吸入止回阀,有效避免类似的故障发生。 

本文原创作者系:

92339部队  周圣兵   徐亚运 

海军4804工厂  曾令林

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来源:网络

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